Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УМК по БИОМЕХАНИКЕ.doc
Скачиваний:
603
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
2.54 Mб
Скачать

Лекционный курс

1.ВВЕДЕНИЕ В БИОМЕХАНИКУ

Предмет и метод биомеханики как научной и учебной дисциплины, методы исследований. Предпосылки развития биомеханики. Направления развития биомеханики человека. Современный этап развития биомеханики спорта. Связи биомеханики с другими науками. Понятие о формах движения. Механическое движение в живых системах. Особенности механического движения человека. Общая и частные задачи биомеханики спорта. Теория биомеханики спорта. Метод биомеханики спорта.

2.БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА И ЕГО ДВИЖЕНИЙ.

Кинематические характеристики: системы отсчета расстояния и времени; пространственные характеристики; временные характеристики; пространственно временные характеристики.

Динамические характеристики: инерционные характеристики; силовые характеристики; энергетические характеристики.

3.БИОМЕХАНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА.

Биокинематические цепи: соединения звеньев тела; звенья тела как рычаги и маятники.

Биодинамика мышц: механические свойства мышц; механика мышечного сокращения; мощность, работа и энергия мышечного сокращения; механическое действие мышц; групповые взаимодействия мышц.

4. СВОЙСТВА БИОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.

Строение биомеханической системы; свойства биомеханической системы.

Звенья биокинематических цепей; механизмы соединений; мышечные синергии; Энергетическое обеспечение движений; Приспособительная активность.

5.БИОЭНЕРГЕТИКА ДВИГАТЕЛЬНЫХ ДЕЙСТВИЙ.

Превращение и преобразование энергии в двигательных действиях. Расход и накопление энергии в биомеханической системе. Энергетика возвратных движений. Режим колебательных движений.

6.БИОДИНАМИКА ДВИГАТЕЛЬНЫХ ДЕЙСТВИЙ.

Геометрия масс тела. Составные движения в биокинематических цепях.

Силы в движениях человека. Биомеханика дыхательных движений.

7.СИСТЕМЫ ДВИЖЕНИЙ И ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ИМИ.

Двигательные действия как системы движений: состав системы движений; структура системы движений.

Спортивное действие как управляемая система движений: самоуправляемые системы; управление движениями в переменных условиях; направление развития систем движений.

8.БИОМЕХАНИКА СПРОТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА.

Показатели технического мастерства. Эффективность владения спортивной техникой. Освоенность техники.

9.ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ И ГРУППОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ МОТОРИКИ.

Телосложение и моторика человека. Онтогенез моторики. Особенности моторики женщин. Двигательные предпочтения.

10.ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ АССИМЕТРИИ СПОРТСМЕНОВ.

Моторные ассиметрии у человека и их возрастные особенности. Сенсорные и психические ассиметрии. Индивидуальный профиль ассиметрии. Проявление функциональной ассиметрии у спортсменов. Биомеханические аспекты управления тренировочным процессом с учетом функциональной ассиметрии.

11.ДВИЖЕНИЯ ВОКРУГ ОСЕЙ.

Общие основы движения вокруг осей: динамика вращательного движения; управление движениями вокруг осей; вращательные движения без опоры; вращательные движения при опоре.

12.БИОМЕХАНИКА УДАРНЫХ ДЕЙСТВИЙ.

Основы теории удара. Виды ударных действий. Биомеханика ударных действий. Координация движений в ударных действиях.

ЛЕКЦИЯ №1. ВВЕДЕНИЕ В БИОМЕХАНИКУ

Цель курса — ознакомить с биомеханическими основами физических упражнений, в частности с основами спортивной техники; вооружить студентов знаниями, необходимыми для правильного применения физических упражнений как средства физического воспитания. В курсе -биомеханики раскрывается сложность движений человека, закономерности которых используются при совершенствовании его двигательной деятельности.

В результате изучения курса студенты должны овладеть биомеханическим анализом как методом исследования, более того, как особым способом мышления, позволяющим раскрывать специфику физики живого, понимать суть движений в двигательной деятельности. Кроме / решения образовательных задач в процессе изучения биомеханики важно решать задачи воспитательные, используя для формирования диалектико-материалистического мировоззрения богатейший материал изучения форм движения материи и их развития.

Содержание курса отражает современное состояние биомеханики как биологической науки с педагогической направленностью и развитие ее как учебной дисциплины.

Предисловие

Биомеханика тесно связана со смежными с нею специальными науками (механика твердого тела, теория упругости, аэрогидромеханика, кибернетика, анатомия, физиология, психология, педагогика, теория и методика физического воспитания, теория и методика частных спортивных дисциплин). Связи с другими науками проявляются в настоящем курсе в использовании подходов, а также привлечении понятий И законов этих наук, но при сохранении собственной специфики биомеханического изучения движений. Логика изложения курса, последовательность введения понятий и законов определяются именно этой спецификой.

Биомеханика — наука, которая изучает механическое движение в животных организмах, его причины и проявления.

Физика, химия, биология и другие науки изучают законы разных форм движения материи в неживой природе, в живой природе и в обществе. Самое простое движение — пространственное перемещение тел — исследует механика. Для лучшего понимания сути и роли механического движения в животных организмах следует рассмотреть основные понятия о движении вообще.

Движение нам форма бытия материи Движение есть форма существования материи.

Все в мире движется. В движении находятся звездные миры, наша Земля, человек, части его тела, молекулы его клеток, атомы, их элементарные частицы; одной из форм движения материи является мышление.

Всем известны глубокие и яркие слова Ф. Энгельса: «Движение, рассматриваемое в самом общем смысле слова, т. е. понимаемое как форма бытия материи, как внутренне присущий материи атрибут 1, обнимает собою все происходящие во вселенной изменения и процессы, начиная от простого 'перемещения и кончая мышлением» 2,

Следовательно, движением в философском понимании называют всякое изменение вообще. Все существующее в мире — материя, которая вечно движется, изменяется. Материя без движения немыслима, как немыслимо и движение без материи.

Формы движения материи

Соответственно многообразию мира существует и многообразие

движения — различные формы движения материи.

Ф. Энгельс различал более простые формы движения материи — механическую, физическую и химическую, которые проявляются как в неживой, так и в живой природе, и бачее сложные, высшие, формы движения — биологическую (все живое) и социальную (общественные отношения, мышление). С развитием наук все более углубляется изучение ранее известных форм движения и выдвигаются на обсуждение новые (например, кибернетическая — как движение информации).

Каждая более сложная форма движения включает в себя и более простые. Простейшая форма — механическая — существует везде. Но чем форма движения выше, тем менее существенна механическая форма, движение качественно характеризуется соответственно более

высокой формой.

Таким образом, каждая высшая форма обладает качественной спецификой и не «сводима» к низшим, в то же время она неразрывно связана с ними.

Движения человека

Движения человека представляют собою механическое перемещение живого организма.

Движения человека — одно из сложнейших явлений в мире. Они сложны не только потому, что в его двигательной деятельности очень непросты функции органов движения, но и потому, что в ней отражается его сознание как функция наиболее высокоорганизованной материи — мозга

Роль движений в жизни человека исключительно велика. Посредством движений он изменяет окружающую природу В процессе этого изменения развивается и организм человека, и его сознание

Даже простейшая форма движения материи — механическая — из-за чрезвычайной сложности строения тела человека и его функций очень непроста К тому же добавляется сложность взаимодействия механической формы с более высокой — биологической В биологической механике (биомеханике) как раз и изучаются закономерности как самих механической и биологической форм, так и их взаимодействия Движение живых существ как биологическое явление может быть понято лишь на основе изучения неразрывной связи биологических и механических закономерностей.

ПРЕДМЕТ БИОМЕХАНИКИ

Предмет любой науки, в том числе и биомеханики определяется специфическим объектом познания — кругом явлений и процессов, закономерности которых изучает та или иная наука. В этом объекте каждая из них имеет свою область изучения.

Объект познания биомеханики действия человека как системы взаимно связанных движений и положений его тела.

Биомеханика возникла и развивается как наука о движениях животных организмов, в частности человека.

У животных организмов движутся не только части тела — органы опоры и движения Смещаются внутренние органы, жидкости в сосудах и полостях, воздух в дыхательной системе и т п Эти механические процессы в биомеханике еще почти не исследованы Поэтому до сих пор объектом познания в ней принято считать только движения тела В принципе же к биомеханике следует относить все проявления механического движения в животных организмах

В норме человек производит не просто движения, а всегда действия (Н. А. Бернштейн); они ведут к известной цели, имеют определенный смысл. Поэтому человек выполняет их активно, целенаправленно, управляя ими, причем все движения тесно взаимосвязаны — объединены в системы.

В действиях человека движения выполняются обычно не все время и не всегда во всех суставах. Части его тела иногда сохраняют свое относительное положение почти неизменным В активном сохранении положения, как и в активных движениях, участвуют мышцы. Следовательно, человек совершает двигательные действия посредством активных движений и сохраняя при необходимости взаимное расположение тех или иных звеньев тела. Системы активных движений, а также сохранение положений тела при двигательных действиях и изучаются в настоящем курсе биомеханики.

Область изучения

Область изучения биомеханики — механические и биологические причины возникновения движений и особенности их выполнения.

Движения частей тела человека представляют собою перемещения в пространстве и времени, которые выполняются во многих суставах одновременно и последовательно. Движения в суставах по своей форме и характеру очень разнообразны, они зависят от действия множества приложенных сил. Все движения закономерно объединены в целостные организованные действия, которыми человек управляет при помощи мышц. Учитывая сложность движений человека, в биомеханике исследуют и механическую и биологическую их стороны, причем обязательно в тесной взаимосвязи.

Поскольку человек выполняет всегда осмысленные действия, его интересует, как можно достичь цели, насколько хорошо и легко это получается в данных условиях. Чтобы результат был лучше и достичь его было легче, человек сознательно учитывает и использует условия, в которых надо действовать. Кроме того, он учится более совершенно выполнять движения. Биомеханика человека учитывает эти его способности, чем существенно отличается от биомеханики животных, ни одно из которых не обладает ими. Таким образом, биомеханика человека изучает также, какой способ и какие условия выполнения действий лучше и как овладеть ими.

Биомеханика разделяется на: а) общую, исследующую общие закономерности всех видов двигательных действий, и б) частные разделы, которые изучают закономерности движений, специфичных для физических упражнений (в том числе и спортивных), труда, реабилитации (в данном случае — восстановление утраченных или нарушенных функций) и др.

ЗАДАЧИ БИОМЕХАНИКИ

Общая задача изучениЯ движений

Общая задача изучения движений состоит в оценке эффективности приложения сил для достижения поставленной цели.

Всякое изучение движений в конечном счете направлено на то, чтобы помочь лучше выполнять их. Прежде чем приступить к разработке лучших способов действий, необходимо оценить уже существующие. Отсюда вытекает самая общая задача биомеханики, сводящаяся к оценке эффективности способов выполнения изучаемого движения. При таком подходе сопоставляют то, что есть в движениях, с тем, что требуется.

Биомеханика исследует, «каким образом полученная механическая энергия движения и напряжения может приобрести рабочее применение»,— писал акад. А. А. Ухтомский. Рабочий эффект измеряется тем, как используется затраченная энергия. Для этого определяют, какие силы совершают полезную работу, каковы они по происхождению, когда и где приложены. То же самое должно быть известно о силах, которые производят вредную работу, снижающую эффективность полезных сил. Такое изучение дает возможность сделать выводы о том, как повысить эффективность действия. Это лишь самая общая задача. По ходу ее решения возникают многие частные задачи, не только предусматривающие непосредственную оценку эффективности, но и вытекающие из общей задачи и ей подчиненные.

Частные задачи биомеханики

Частные задачи биомеханики состоят в изучении движений человека в двигательной деятельности и изучении приводимых им в движение физических объектов, а также в изучении результатов решения двигательной задачи и условий, в которых оно осуществляется.

В биомеханических исследованиях может решаться большое количество отдельных частных задач, которые возникают в связи с многообразными запросами практики. Эти задачи вызваны необходимостью создавать новые системы движений или улучшать существующие для того, чтобы обучать наиболее совершенным.

Знание закономерностей явления дает возможность предвидеть его последствия. Предвидение при обучении движениям позволяет планировать, а следовательно, и обоснованно выбирать путь достижения цели и осуществлять надежный контроль за продвижением по этому пути.

В двигательной деятельности человека решается много двигательных задач. Для достижения поставленных целей используется много разных способов выполнения действий. При решении одной и той же задачи часто существует несколько вариантов действия. В связи с этим, изучая движения человека, устанавливают особенности выполнения различных способов действия. Выясняют внешнюю картину движений — их форму и характер; устанавливают механизм движений — приложенные силы, вызванные ими изменения движений человека и тех физических объектов, которые он приводит в движение. Все изучаемые стороны движений позволяют понять закономерности, лежащие в основе выполнения разных способов движений.

Разнообразие двигательных задач очень велико. Может потребоваться быстрое выполнение движений, или точность движений в соответствии с заданным образцом, либо проявление большой силы, значительной выносливости и многое другое. Результат выполнения задачи может быть определен с помощью соответствующих показателей. Чтобы оценить качество выполнения задачи, определяют, насколько соответствует фактическое выполнение движений требуемому результату. Для этого изучают не только способ выполнения действия, но и результат решения двигательной задачи. Сопоставление движений с их результатами позволяет найти движения, наиболее рациональные для решения поставленной задачи.

С изменением условий, в которых выполняются движения, могут измениться способ выполнения действия и результат решения двигательной задачи. Поэтому очень важно установить, каким образом изменение условий двигательной деятельности влияет на способ выполнения движения и его результат. Условия деятельности разделяются на внешние и внутренние. К внешним относятся все факторы, связанные с внешним окружением ', в котором человек осуществляет свою деятельность. К внутренним условиям деятельности относятся как более общие — уровень подготовленности двигательного аппарата человека, степень работоспособности во время выполнения движений и т. п., так и более частные — все многообразие особенностей приспособления организма к выполнению определенного действия. Изучая движения человека, устанавливают их зависимость от условий выполнения действия, выявляют условия, способствующие лучшему решению задачи или ухудшающие результат действия. Вместе с тем определяют, какие способы выполнения движений лучше соответствуют имеющимся условиям действия.

Для решения каждой из названных частных задач в биомеханическом исследовании выделяют ряд еще более узких вопросов, которые подлежат детальному изучению. Кроме того, бывает необходимо глубже изучать как особенности приспособления двигательного аппарата к более совершенному выполнению тех или иных сложных действий, так и тонкие детали способов выполнения движений.

СОДЕРЖАНИЕ БИОМЕХАНИКИ

Теория биомеханики

В теории биомеханики рассматриваются: строение и свойства, а также развитие тела человека как биомеханической системы; эффективность двигательных действий как систем движений; формирование и совершенствование движений в двигательных действиях.

В каждой области знания разрабатывается ее теория. Теория науки — Это логическое обобщение опыта, которое выражено в основных идеях. Эти идеи, с одной стороны, вытекают из ранее изученных фактов, с другой — помогают лучше понять то, что еще не изучено. С течением времени, благодаря новым фактам и новым подходам при их использовании, в теорию вносят поправки, уточнения, нередко коренные изменения, опровергающие некоторые ранее сложившиеся представления,— теория развивается.

Теория биомеханики в настоящее время охватывает три большие проблемы. Рассмотрим их по порядку.

Особенности строения и свойства животных организмов оказывают существенное влияние на закономерности их движений. Исходя из этого, тело человека рассматривают как биомеханическую систему. С давних пор органы опоры и движения сравнивают с рычагами. Ранее указывали лишь на то, что, изучая движения таких рычагов, надо учитывать анатомо-физиологические особенности тела человека. Следующим этапом в понимании природы движений было признание специфики биомеханических систем, отличных в принципе от твердых тел или систем твердых тел. Эта специфика заставляет изучать такие свойства биомеханических систем, которых нет в искусственных конструкциях, машинах, создаваемых человеком. Поэтому в теории биомеханики возникла проблема изучения строения и свойств биомеханических систем, а также их развития.

Для решения общей задачи биомеханики необходимо изучение специфических особенностей самих процессов движения живого организма и условий, обеспечивающих эффективность приложения сил. Для движений животных характерно сочетание множества движений в суставах в единое целое — систему движений. С этим связано возникновение в теории биомеханики проблемы изучения эффективности двигательных действий как систем движений, их особенностей и развития.

Наконец, чрезвычайно важно изучение изменения движений в процессе овладения двигательными действиями как системами движений (двигательными актами, приемами выполнения действий). В .связи с этим в теории биомеханики возникла проблема изучения закономерностей формирования и совершенствования движений.

Метод биомеханики

Метод биомеханики — системный анализ и синтез движении на основе количественных характеристик, в частности кибернетическое моделирование движений.

Метод науки — это способ исследования в данной науке, путь познания закономерностей. Метод определяется теорией, ее основными идеями и в то же время сам определяет способ получения знаний в данной науке.

В теории биомеханики двигательные действия рассматриваются как сложные системы, состоящие из множества движений. Такой подход требует при их изучении применения системного анализа и синтеза. Биомеханика, как наука экспериментальная, эмпирическая, опирается на опытное изучение движений. При помощи приборов регистрируются количественные особенности движений (характеристики), например траектории, скорости, ускорения и др., позволяющие различать движения, сравнивать их между собой. Рассматривая характеристики, мысленно расчленяют систему движений на составные части — устанавливают ее состав. В этом проявляется системный анализ.

Система движений как целое не просто сумма ее составляющих частей. Части системы объединены многочисленными взаимосвязями, придающими ей новые, не содержащиеся в ее частях качества (системные свойства). Необходимо мысленно представлять это объединение, устанавливать способ взаимосвязи частей в системе — ее структуру. В этом проявляется системный синтез.

Обе стороны — системные анализ и синтез — одинаково необходимы для познания системности в строении тела движущегося человека и в его движениях.

При изучении движений в процессе развития системного анализа и синтеза в последние годы все шире применяют метод кибернетического моделирования — построения управляемых моделей (электронных, математических, физических и др.) движений и моделей тела человека.

В ходе развития той или иной науки формируются научные понятия. При помощи условных слов (терминов) в них выражают содержание изучаемых явлений, их свойств и отношений. Научные понятия представляют собою определения, отвечающие на вопрос: «Что это такое?». Ответить на такой вопрос можно только изучив то, что определяют. Значит, научное понятие уже в известной мере есть итог изучения. К научным понятиям биомеханики относятся система движений, кинематическая структура, встречные движения и др.

В процессе развития науки устанавливают научные законы, в которых выражаются объективные, существенные, устойчивые, постоянно повторяющиеся взаимосвязи изучаемых явлений, их свойства и отношения.

Связи биомеханики с другими на/нами

Биомеханика как раздел биофизики зародилась в связи с развитием физических и биологических наук. В настоящее время успехи этих наук так или иначе сказываются на развитии биомеханики. В свою очередь, физические и биологические науки могут обогащаться данными биомеханики о физике живого. Изучение биомеханических систем открывает новые пути для понимания анатомического строения и физиологических функций двигательного аппарата. В биомеханических исследованиях могут применяться методы смежных наук; в то

Различают законы динамические, в которых следствие всегда однозначно связано с причиной, зависит от одной причины, и статистические (вероятностные), которые проявляются при рассмотрении массовых явлений, когда следствие зависит от многих причин. Статистические законы характеризуют вероятность явления, процесса. Именно они характерны для живых организмов, в то же время специальные исследования проблем этих наук могут проводиться с применением биомеханических методов. Здесь налицо двусторонняя связь, обеспечивающая взаимное обогащение теории и методов исследования.

Несколько иная взаимосвязь биомеханики с отраслями знания, в которых изучают конкретные области двигательной деятельности: с теорией физического воспитания, клинической медициной, космической и авиационной биологией, физиологией труда и др. В этих отраслях знания используются теоретические выводы и практические результаты биомеханических исследований. Кроме того, в ходе развития этих отраслей выдвигаются проблемы, требующие исследований с применением биомеханических методов, с использованием понятий, законов биомеханики.

Развитие биомеханики как науки

К предпосылкам возникновения биомеханики как самостоятельной науки относится накопление знаний в области физических и биологических наук, а также развитие техники.

Физика — наука о закономерностях наиболее общих форм движения материи — возникла и достигла высокого уровня развития раньше, чем биология — наука о закономерностях жизни и развития живых организмов.

В Древней Греции во времена Аристотеля (384—322 гг. до н. э.) физикой называли вообще все первоначальные знания о природе. Аристотель первый ввел термин «механика», описал рычаг и другие простейшие машины, пытался путем рассуждений найти причины движений. Некоторые его представления (например, о зависимости скорости падения в пустоте только от веса тел, о необходимости постоянной силы для поддержания постоянной скорости), не подтвержденные опытом, были впоследствии опровергнуты. Намного долговечнее оказались работы Архимеда (287—212 гг. дон. э.), который заложил основы статики и гидродинамики как точных наук. Они сохранили свое значение до нашего времени-

Развитию механики после долгого застоя наук в средние века способствовали исследования Леонардо да Винчи (1452—1519 гг.) по теории механизмов, трению и другим вопросам. Примечательно, что этот великий художник, математик, механик и инженер впервые высказал важнейшую для будущей биомеханики мысль: «Наука механика потому столь благородна и полезна более всех прочих наук, что, как оказывается, все живые тела, имеющие способность к движению, действуют по ее законам».

Системно-структурный подход требует изучения системы как единого целого, потому что ее свойства не сводятся к свойствам отдельных элементов. Важно изучать не только состав, но и структуру системы, рассматривать во взаимосвязи строение и функцию.

Идеи о системности внес в изучение двигательной деятельности также Н. А. Бернштейн. Кибернетический, по сути дела, подход к движениям был им осуществлен более чем за 10 лет до оформления кибернетики как самостоятельной науки.

Современный системно-структурный подход не только не отрицает значения в биомеханике всех направлений, а как бы объединяет их; при этом каждое направление сохраняет в биомеханике свое значение.

СОВРЕМЕННЫЙ ЭТАП РАЗВИТИЯ БИОМЕХАНИКИ

В процессе длительного развития биомеханики сложились ее современные теоретические основы: признание рефлекторной природы систем движений при сложном сочетании произвольного и автоматического управления ими; объяснение механической стороны движений тела человека (биомеханической системы) с точки зрения механики не только абсолютно твердого тела, но и деформируемого тела; рассмотрение двигательных действий как систем, состоящих из множества взаимосвязанных движений; признание зависимости выполнения систем движений и их эффективности от сочетания множества взаимосвязанных внутренних и внешних факторов.

Современная биомеханика относится к биологическим наукам нового типа, широко использующим физико-математические подход и методы. Биомеханика человека в целом имеет педагогическую направленность: основная цель биомеханических исследований — совершенствовать двигательную деятельность человека в различных ее проявлениях.

Методики исследования

Биомеханическое исследование требует совместного изучения механических и биологических сторон движений с возможно более точной количественной мерой и вскрытием взаимосвязей в системах движений (их структур).

Методики биомеханического исследования имеют в соответствии с системностью движений комплексный характер. Изучение движений проводится с синхронной регистрацией ряда существенных характеристик при высокой точности и быстроте измерений. В методиках биомеханического исследования используются отдельные методы регистрации из смежных научных дисциплин, а также достижения современной техники. Они позволяют полнее отразить специфику движений человека в ее современном теоретическом понимании.

Области двигательной деятельности человека, где используются методы современной биомеханики, обширны. В первую очередь они используются там, где оценка эффективности движений наиболее важна, например в биомеханике спорта.

Биомеханика приобретает все большее значение в изучении взаимодействия человека и машины — в проблемах инженерной психологии, учитывающей специфику двигательной деятельности человека. В разработке проблемы человек — машина важную роль играет биомеханика труда, которая часто смыкается с физиологией труда (устройство рабочего места, оценка рабочих операций и т. п.).

Деятельность человека в условиях космоса (в невесомости, особенно вне космического корабля) нуждается в биомеханическом обосновании и контроле над овладением навыками в необычных условиях.

Биомеханика нередко играет ведущую роль при восстановлении утраченной трудоспособности, особенно в протезировании инвалидов, обеспечивая более точное решение поставленных задач (оценка функциональных возможностей, создание замещающих конструкций, контроль над овладением движениями).

В меньшей степени используется биомеханика в искусстве, где выразительность движений допускает большую их вариативность и не требует строгой количественной точности.

Везде задача сводится к раскрытию, дальнейшему совершенствованию и лучшему применению двигательных возможностей человека. В СССР наибольшее развитие получила биомеханика физических упражнений, особенно спортивных (биомеханика спорта).

Биомеханика физических упражнений

Начало развитию биомеханики физических упражнений положил П. Ф. Лесгафт, разрабатывавший курс теории телесных движений. Он начал читать его в 1877 г. на курсах по физическому воспитанию. Этот курс продолжали читать и совершенствовать его ученики. В институте физического образования им. П. Ф. Лесгафта, созданном после Октябрьской революции, этот курс входил в предмет «Физическое образование», а в 1927 г. был выделен в самостоятельный — под названием «Теория движений» и в 1931 г. переименован в курс «Биомеханика физических упражнений».

С 30-х гг. в институтах физической культуры в Москве (Н. А. Берн-штейн), Ленинграде (Е. А. Котикова, Е. Г. Котельникова), Тбилиси (Л. В. Чхаидзе), Харькове (Д. Д. Донской) и др. развернулась научная и учебная работа по биомеханике спорта.

С 1958 г. биомеханика включена в учебный план всех институтов физической культуры Советского Союза, после чего начали создаваться кафедры биомеханики. На кафедрах спортивных дисциплин институтов физической культуры широко ведутся биомеханические исследования спортивной техники. Биомеханические методы успешно применяются научными работниками, тренерами для исследования качества техники и контроля над ее совершенствованием.

Преподавание биомеханики в высших физкультурных учебных заведениях и научные исследования осуществляются в ГДР, Польше, Югославии, Румынии, Чехословакии, Болгарии, Венгрии и других странах. В ряде зарубежных стран преподавание этой учебной дисциплины для специалистов физического воспитания ведется под названием «Кинезиология», «Анализ движений» и др. В составе научного комитета по физическому воспитанию и спорту при ЮНЕСКО создана рабочая группа по биомеханике. Проводятся международные совещания и симпозиумы по биомеханике.

Биомеханика физических упражнений способствует теоретическому обоснованию ряда вопросов физического воспитания. Биомеханика спорта составляет одну из основ теории спортивной техники. Она помогает обоснованию наиболее рациональной техники, путей овладения ею и технического совершенствования спортсменов.